自动化立体仓库作为现代物流技术领域内出现的一种新型仓储方式,在工业生产中发挥着日益重要的作用。自动化立体仓库堆垛机的调度优化是提高仓库作业效率的关键,因而一直是当前工程优化领域研究的重点。首先,本文以现代物流为背景,阐述了自动化立体仓库与现代物流的关系、自动化立体仓库的调度优化在现代物流系统的重要作用;介绍了自动化立体仓库的分类、构成以及基本概念,为后续的建模及优化调度做铺垫。接着,以自动化立体仓库系统中堆垛机的出入库调度系统为研究对象,并针对其离散性和事件驱动的特点,引入着色赋时Petri网的建模方法。应用该方法构建了自动化立体仓库堆垛机出入库调度问题的模型,为其进一步的研究奠定了理论基础。然后,分析了堆垛机的调度及其调度优化的目标,具体的对堆垛机常见的五种停留策略进行了讨论,并采用概率模型比较了五种停留策略的性能。最后,文章针对堆垛机作业方式的特点进行了分析,提出了堆垛机拣选作业和复合作业方式的优化方法。针对拣选作业方式,提出了含装箱约束的拣选作业的数学模型。经过对模型的分析,指出该模型是一个NP完全问题,并选用遗传算法对其进行求解。针对复合作业,建立了动态作业路线模型,并通过制定相应的转化规则,将复合作业调度问题转化为TSP问题,并运用遗传算法对复合作业调度进行了优化。对以上两种作业方式的优化进行了仿真验证,并与随机调度进行了比较,结果表明,优化后的算法能够较大的缩短调度的运行时间。